有色金属冶炼废水处理现状和发展趋势

翟继武 陈宏宇 王 良 魏嘉庚

(1.内蒙古自治区环境监测总站赤峰分站,内蒙古 赤峰 024000;2.赤峰市生态环境监控中心,内蒙古 赤峰 024000)

0 引言

有色金属冶炼过程当中排放出来的废水,所含有的污染元素相对较多,国家环境监测有关部门对其开展测验,已将其规划到了高污染的领域当中,所以有色金属冶炼排放出的废水对人们以及生活环境,势必会造成极大程度上的困扰。国家将会针对有色金属行业的特殊性,制定并颁布相关法规来治理废水污染。

1 有色金属冶炼废水的危害性

(1) 有色金属冶炼废水的重金属成分复杂。有色金属冶炼工艺废水,主要污染物以重金属为主,重金属意味着所含有的污染物质相对较多。它在废水当中具有极高含量的特点,并且对于周围环境、动植物等,都会直接产生极大的危害,一旦危害问题发生之后,后续难以消除并具有富集和累积效果,治理的效果不够明显。

(2) 有色金属的有毒性极强。根据专业研究人员的测验得知,有色金属冶炼所产生的工艺废水,如果不经过处理,那么其中含有的重金属以及强酸性物质,都会直接对生物圈的物种造成直接危害,严重时可能引起动植物的灭绝与死亡,最终还会对人类的健康水平造成危害。

(3) 有色金属冶炼废水的强酸性会污染地下水。有色金属冶炼工艺废水当中,因工艺需要酸性较强,因此需要得到专业技术人员的严格对待与处理,不然必定会造成地下水的pH 值降低,污染地下水环境质量,并危害动植物的基本生存。

2 有色金属冶炼废水处理现状

伴随着人们环境保护意识的提升,科技水平的变革,以及绿色高质量发展的要求,目前针对有色金属冶炼废水开展了综合治理。冶炼废水治理工作得到了社会各层面的关注,具体表现为有色金属冶炼企业自筹资金,科研院所等社会机构依托基金项目,对有色金属废水处理开展相关研究,并且在废水处理工作中取得了显著的研究成果。

有色金属冶炼废水处理仍然集中在传统的“中和法”处理及相关研究领域。“中和法”的技术在其根本原理上,主要是运用石灰来对有色金属废水展开中和化处理。有关研究报告也从最初的一级乃至多级处理出发,被认为是目前HDS 改良方法,并且以HDS 技术作为基础,直接有效地改良了大量的综合性处理方法。从近年来的实践来看,在国内有色金属废水处理领域,科研人员进行了膜分离技术以及吸附技术的运用尝试,并取得了明显的处理效果,具有处理效率高、能耗低、次生产品少的优点。

3 有色金属废水处理的发展趋势

(1) 高新技术渐渐替代了传统的处理技术。目前,在有色金属冶炼过程当中,对排放废水的处理常常都会以传统的一级,或者多级的“中和法”,此种废水处理方式具有操作简便、成本小等的优点。但是在处理的过程中,存在中和反应物难以处理和利用的次生环境问题,以及工艺处理结果变化程度大难以控制的问题。需要对“中和法”展开全面的改进,并且改进和研发了诸多效果良好的处理方法,如针对单一或多种金属元素的渗透膜、吸附剂等高新技术正在进入有色金属废水处理领域。

(2) 从单一的污染废水处理模式,向重金属回收、水重复利用的减量化、资源化复合模式转化。目前的有色金属冶炼工艺,对于强酸以及重金属超标的污染废水,处理方式常常采用相对传统的一级,或者多级的“石灰中和法”,达国家规定的污染物排放标准后合法处置。在企业的废水处理过程当中,处理成本相对较高,重金属离子在经过处理之后,还会以沉淀的形式伴随着废水排出。基于提升有色金属生产企业的综合效益,降低工艺废水的处理成本的前提,技术人员应该在重金属的减量化、资源化研究方面加大投入,提升废水处理工艺的经济效益、社会效益及环境效益。

4 有色金属冶炼废水的处理措施

4.1 注重化学沉淀方法的应用

化学沉淀方法从浅层理解为,在有色金属废水沉淀处理过程中,通过应用相应化学药品,来使得废水当中各种物质都能够相互产生反应。有色冶炼废水处理中化学沉淀技术为中和沉淀技术为主,通过将废水当中酸性物质转化为碱性物质的化学反应,降低废水中有害物质含量。具体的操作过程中,应用适宜的沉淀剂与废水中金属离子发生化学反应,使得废水中的金属元素形成沉淀去除,经过实践检验废水处理效果非常明显。所以,中和沉淀处理方法,具有经济成本低,处理效果明显的特点,已经被广泛的应用于有色金属冶炼行业的废水处理工作中。

4.2 重视多技术组合模式的研发

膜分离技术使用一种特殊的半透膜,在外界压力作用下,溶液中一种溶质或溶剂渗透出来,从而达到分离的目的。液膜分离技术是将萃取和膜过程结合,萃取与反萃取同时进行,是分离和浓缩金属离子的有效方法。具有低耗能、低成本等、效率高等特点,目前反渗透和超滤膜广泛应用于金属废水中处理。将膜技术与其他技术工艺有机结合起来处理重金属废水将是未来发展方向,如采用混凝沉淀/膜处理组合工艺,在确保出水水质稳定达标的同时,废水中金属元素回收率达到70 %以上,具有较高的经济效益和环保效益,具有广阔的应用前景。

4.3 强化脱酸减酸措施的落实

有色金属冶炼工艺,产生大量的酸性物质,这些物质会随着废水排出。如果工艺废水不进行脱酸减酸,一旦排放对于土壤以及地下水等造成严重危害。在环保实践中,首先要对有色金属冶炼工艺废水进行减酸处理,通过添加新水进行稀释,降低洗涤还废水酸性物质的浓度,便于进行进一步处理。此外,加强对制酸烟气的净化,使得酸性烟气得到处理,减少对大气的污染。同时,收集净化区域的清洁废水,在生产车间充分利用二次回收水,如清理地面,加强清洁废水的循环使用,最大程度上的减少新水的补充和废水的产生。有条件的有色金属生产企业,可以通过优化有色金属企业工艺流程等各个环节,完善给排水管泵设计和布置,充分实现废水减量化,清洁废水的资源化利用,使得水处理成本控制在合理的范围,真正有效的做好有色金属冶炼废水的处理工作。

5 结语

伴随着我国绿色高质量发展向纵深推进,水处理技术领域的研究与实践不断深入,新材料新技术的进一步研发和推广,形成更为健全完善工作体系,最终将会大大提升有色金属冶炼废水处理的质量水平,助力打好污染防治攻坚战。